Осигуряване на постоянно отопление на вашия дом: преглед на всички видове електрически котли, техния дизайн и принцип на работа

Отоплението на селска къща с електрически отоплителен котел е по-лошо от традиционните газови и твърдогоривни котли по отношение на ефективността, но е... прост и ефективен начин за отопление.

Електрически бойлер - резервоар с нагревателен елемент вътре, и циркулацията на охлаждащата течност през тръбите се осъществява с помощта на помпа или чрез термична конвекция.

Според дизайна си, те могат да бъдат нагревателни елементи, електроди, индукционни. Такъв котел, работещ с еднофазен или трифазен ток, управляван от специален контролер, което помага за поддържане на оптимална температура или включване на отоплението с таймер. Свързването на електрически бойлер към отоплителната мрежа е лесно за самостоятелно изпълнение.

Как работят индукционните електрически котли?

Принципът на действие на устройството се основава на явлението електромагнитна индукция. Магнитното поле, генерирано от бобината, индуцира вихров ток в металната сърцевина, което води до нагряването ѝ.

Съставът на такъв електрически бойлер включва:

• бобина;
• топлообменник около сърцевината;
• тръби за вход и изход на охлаждащата течност;
• управляващ блок;
• тиристорни стартери, регулиране на мощността;
• защитен корпус с топлоизолационен слой.

Охлаждащата течност навлиза през клапана в серпентината, която е разположена близо до сърцевината, където течността се нагрява. Ефективността достига 99%, и максималната мощност на отделните устройства надвишава 50 кВт.

Предимства на индукционното нагряване

• 

  Висока ефективност произведения;
• надеждност и издръжливост индукционен котел;
• малки размери;
• използване на всякаква течност като топлоносител (антифриз, масло);
• безопасност на употреба с минимална поддръжка на устройството.

Недостатъци

• Висока цена;
• сложност на свързването на електрическите кабели и тръбопроводи.

Устройства с нагревателни елементи

TEN означава термичен електрически нагревател. Всеки нагревателен елемент е тръба във формата букви U изработени от неръждаема стомана или мед, вътре в които е положена нихромова или волфрамова спирала, а керамика или кварцов пясък служат като топлоизолатор. Едноконтактните нагревателни елементи имат права тръба, а ролята на втория контакт се изпълнява от самото тяло.

Снимка 1. Подов електрически бойлер с нагревателен елемент, боядисан в синьо, изработен от неръждаема стомана.

Електрически ток, преминаващ през волфрамова нишка, я нагрява до много висока температура. Тази топлина абсорбира кварцов пясък и го дава на охлаждащата течност. Принципът на действие е подобен на електрическа кана.

Нагревателните елементи са поставени вътре в котела с течност. Броят на нагревателните елементи определя капацитет на котелната инсталация.

Загряването на водата се извършва интензивно, поради което циркулационните помпи се използват в големи отоплителни кръгове.

Достатъчно е за компактна система конвекционен топлообмен.

Термостатът, сензорът за температура и налягане и управляващият блок на електрическия котел са отговорни за регулирането на температурата. Разширителният съд предпазва отоплителната система от задухване.

Предимства

• Много лесен за свързване и поддръжка;
• ниска цена на електрически котли и нагревателни елементи (от 500 рубли на бройка);
• бързо нагряване на течността.

Недостатъци

Недостатъци Нагревателните елементи с прът имат значително повече:

• ниска ефективност поради неефективния начин на преобразуване на енергията;
• образуване на котлен камък върху нагревателните елементи и влизането им в отоплителния кръг;
• минимална автоматизация в евтините модели изисква ръчно управление;
• Волфрамовата нишка изгаря с времето, което води до подмяна на нагревателния елемент;
• има вероятност от повреда на корпуса на нагревателния елемент и токов удар;
• високи пускови токове и натоварване на електрическите мрежи по време на работа;
• големи размери на електрическия бойлер.

Мощност на отделните нагревателни елементи не надвишава 5–6 kW. Това е достатъчно за отопление на селска къща или за използване като аварийна отоплителна система.

Котленият камък значително намалява ефективността на отоплението, така че е необходимо да се обърне голямо внимание на неговия контрол и омекотяване на водата.

Методи за намаляване на твърдостта на водата за употреба в отоплителни системи:

• Химичен метод с добавяне на натриев сулфат или калцинирана сода. Разтворът се оставя да се утаи и чистата вода се отцежда от утайката. След филтриране и варене течността е готова за употреба.
• Събиране на дъждовна вода с последваща филтрация.
• Използване на разтопена течност.
• Купете дестилирана вода от магазина.

Електродни електрически котли

Принципът на действие се основава на ефекта проводимост на водата поради разтворените в него метални соли. Най-простият котел с две лопатки и всички нагревателни устройства за електроди работят на този принцип.

Устройството на електродния котел се състои от метално тяло, покрито със защитен слой, електрод, изходна и входна тръба. Фазовият проводник е свързан към електрода, а нулевият проводник - към тялото. Възможен е контакт между катода и анода. само през охлаждащата течност.

Снимка 2. Електроден електрически бойлер с метално тяло и защитен слой, изходни и входни тръби.

Електрическият ток задвижва йоните, съдържащи се в течността. Това хаотично движение нагрява водата. Висока интензивност на нагряване позволява използването на компактни устройства с малък резервоар.

Ако електродният котел не развие необходимата мощност, причината се крие във вода с ниска соленост. Можете да коригирате течността, като добавите готварска сол.

Плюсове

• Висока топлинна мощност;
• най-компактният сред други видове електрически бойлери;
• прост и надежден дизайн;
• ниска консумация на енергия.

Отрицателни характеристики

• 

  Винаги работи на максимална мощност, ще изисква използването на автоматична система за включване и изключване;
• зависимост от химичния състав на водата;
• силно образуване на котлен камък и утаяване на соли;
• сложна схема за монтаж и свързване.

Характеристики на електрическите бойлери

Изборът на електрически устройства за отопление на вода е огромен сред вносните и руските марки. Причини за популярност електрически бойлери:

• лесен за инсталиране и контрол на температурата;
• ниска цена в сравнение с други видове котли;
• липса на зависимост от газ и твърдо гориво;
• компактност и възможността за монтаж на стена;
• не е необходим абсорбатор в помещението с котела;
• без открит пламък;
• безшумна работа;
• може да се интегрира в отоплителната система с основния газов котел като резервен;
• не е необходимо съхранение на гориво, няма сажди, пепел или други продукти на горене;
• програмирано е включването през нощта или в преференциални часове;
• никакви емисии в атмосферата Позволява употреба в защитени природни зони.

Снимка 3. Електрически стенен бойлер, работи безшумно, подходящ за малки пространства.

Недостатъците на електрическите отоплителни уреди идват от поради високата цена на електроенергията и ниска ефективност при висока мощност. Следователно, отоплението на къща с площ от 100 м². икономически нецелесъобразно. Електрическите котли се показват най-добре в южните райони на страната с компетентна комбинация от енергоспестяващи свойства на къщата и използване на алтернативни енергийни източници.

Струва ли си да се инсталира?

Преди да инсталирате електрически бойлер, трябва изчислете топлинните загуби на къща при максимална температурна разлика.

Ако инсталирането на електрически бойлер е непрактично, той се използва като спомагателно отоплително устройство.

Инсталацията помага за оптимизиране на работата:

• температурен сензор, предпазвайки системата от прегряване;
• реле за натоварване, което предотвратява работата на котела при голямо натоварване на електрическата мрежа;
• реле за време (включва устройството в най-благоприятните часове, например през нощта).

Полезно видео

От видеото можете да научите как правилно да свържете електрически бойлер и да не сбъркате с фазите.

Заключение

За всеки електрически бойлер се извършва заземяване и се използва окабеляване съгласно изискванията на ГОСТ за мощни отоплителни устройства. Правилният монтаж и свързване са ключът към успешната и безопасна работа.